深部脑刺激治疗肌张力障碍的长期疗效监测 (COMMED)
慢性神经生理学和运动学生物标志物监测在肌张力障碍和苍白球深部脑刺激患者中的应用
肌张力障碍是一种严重的运动障碍，涉及肌肉活动增加且表现可能非常多变。迄今为止，肌张力障碍的治疗具有挑战性。一种有效的治疗方法是脑深部电刺激（DBS），这是一种侵入性疗法，通过将刺激电极插入大脑深部区域，并通过起搏器持续输送电刺激治疗。然而，治疗优化是一个漫长的过程，可能长达数月，且无法根据不同疾病状态立即调整。
本项目旨在改进DBS疗法：首要目标是进一步了解可作为个体化治疗反馈信号的大脑电活动。其次，研究人员希望收集信号长期发展的信息，以及可能用于加速治疗优化的最佳治疗位置的潜在线索。迄今为止，主要在实验室环境中的记录表明，低频活动可作为肌张力障碍的生物标志物。生物标志物是随治疗变化且反映症状严重程度的信号。进一步了解肌张力障碍的低频生物标志物及其在日常生活中的适用性是本研究的目標之一。因此，使用可同时记录大脑活动的起搏器，将记录生物标志物活动12个月。同时，将通过每周症状问卷和视频日记的应用程序评估临床症状的发展。在每月数据保存的预约中，将记录静息状态以及手指敲击任务期间的运动活动，以评估副作用（如刺激引起的迟缓）及其生物标志物的发展。
研究概览
地位
条件
详细说明
肌张力障碍是一种运动过度障碍，可表现为多种临床表型，从孤立的颈部肌张力障碍到严重的全身性肌张力障碍。 深部脑刺激（DBS）是治疗肌张力障碍症状的有效疗法，已成功应用超过20年。 然而，临床优化可能是一个复杂且漫长的过程，迄今为止尚无能够自动适应当前疾病状态的闭环刺激模式。
先前使用DBS电极在苍白球内侧（GPi）记录的颅内局部场电位（LFP）的电生理研究发现，θ/α频段（7-12 Hz）的低频活动可作为症状严重程度的生理标志物，尽管迄今为止仅间接研究了刺激对神经生理学的影响。 有趣的是，刺激诱导的运动迟缓与β频段活动增加相关，这指向了跨诊断生物标志物。 借助Percept神经刺激器（美国明尼苏达州美敦力公司）的高分辨率电生理记录（包括刺激期间）和慢性生物标志物追踪已变得更加便捷，也允许研究长期动态，如昼夜节律变化。 迄今为止，在肌张力障碍领域，仅有个案报告使用了该设备。
本文系统研究了术后第一年电生理生物标志物的发展。 目标是，首先，表征低频活动作为自适应算法生物标志物的潜力。 其次，将表征能够预测症状改善的神经生理学特征（例如低频、γ频段活动），这可能有助于电生理引导下加速治疗优化。
所有肌张力障碍患者，无论肌张力障碍类型，年龄在5-80岁之间，接受苍白球深部脑刺激电极植入手术并配备Percept设备的患者均被筛选参与本研究。 参与者及其法定监护人（如适用）将根据伦理批准（EA1/164/23和EA2/163/25）提供知情同意。 目标是纳入20-30名不同类型肌张力障碍患者。
第一个数据集将是连续记录的低频范围和β频段的生物标志物活动，以评估刺激诱导的β活动增加的发展。 记录将使用Percept慢性BrainSense功能进行，该功能允许以5 Hz窗口和10分钟一个平均值的时序分辨率连续评估研究者选定峰值的峰值生物标志物活动。 为进行症状相关性分析，将收集主观（患者报告结局问卷）和客观（基于视频的运动学分析）数据。 患者报告结局问卷将涵盖运动症状以及非运动症状，如情绪和疼痛。
第二个数据集将是每月实验室访视时的高分辨率局部场电位记录。 在此，将在静息状态（舒适坐姿，睁眼）和运动任务（手指敲击）期间记录不同治疗状态（开启/关闭DBS）。 此外，临床医生将评估标准化临床量表，如Burke-Fahn-Marsden肌张力障碍评定量表（BFMDRS）和多伦多西部痉挛性斜颈评定量表（TWSTRS）。
研究类型
注册 (估计的)
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名：Andrea A Kuehn, MD
- 电话号码：0049 30 450 660 203
- 邮箱：andrea.kuehn@charite.de
研究联系人备份
- 姓名：Lucia K Feldmann, MD
- 电话号码：0049 30 450 660 296
- 邮箱：lucia.feldmann@charite.de
学习地点
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Lower Saxony
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Hanover、Lower Saxony、德国、30625
- 招聘中
- Medizinische Hochschule Hannover
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接触：
- Joachim K Krauss, MD
- 电话号码：0049 511 532-6651
- 邮箱：Krauss.Joachim@mh-hannover.de
-
接触：
- Assel Saryyeva, MD
- 电话号码：0049 511 532-6651
- 邮箱：Assel.Saryyeva@mh-hannover.de
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-
Nordrhein-Westfahlen
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Düsseldorf、Nordrhein-Westfahlen、德国、40225
- 招聘中
- Heinrich Heine University
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接触：
- Alfons Schnitzler, MD
- 电话号码：0049 211 81-08471
- 邮箱：SchnitzA@med.uni-duesseldorf.de
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接触：
- Dzhamilia Aravistka, MD
- 邮箱：dzhamilia.aravitska@med.uni-duesseldorf.de
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State of Berlin
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Berlin、State of Berlin、德国、10117
- 招聘中
- Charité Universitätsmedizin Berlin
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接触：
- Lucia K Feldmann, MD
- 电话号码：004930450660298
- 邮箱：lucia.feldmann@charite.de
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接触：
- Jonathan Kaplan
- 电话号码：0049 30 450 560 086
- 邮箱：jonathan.kaplan@charite.de
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副研究员：
- Ana-Luisa de Almeida Marcelino, MD
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首席研究员：
- Andrea A Kuehn, MD
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副研究员：
- Johanna Reimer, MD
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 孩子
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
纳入标准：
- 能够为研究提供知情同意，或在儿科患者中，法定监护人或父母愿意提供知情同意
- 诊断为肌张力障碍，可能是孤立的或全身性的
- 希望接受苍白球内侧（GPi）深部脑刺激（DBS）手术干预
- 决定接受具有感知功能的神经刺激器（Percept神经刺激器）PC/RC
- 年龄5-80岁
排除标准：
- 严重精神障碍（BDI>20）
- 其他可能干扰成功参与研究方案的严重医疗状况
- 未提供同意
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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低频带振荡抑制量
大体时间：月度记录，持续12个月
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苍白球神经元活动的局部场电位记录将使用Percept神经刺激器进行记录。 一方面，使用Percept神经刺激器的慢性BrainSense功能，在7.8-12 Hz低频范围内自动预处理的峰值生物标志物活动将以1样本/10分钟的时间分辨率连续记录一年。 随着时间的推移以及临床DBS设置的优化，低频动态将与症状改善相关地发生变化。 另一方面，在每月记录中，将在不同强度（最高至治疗刺激强度）下记录开启和关闭刺激时的局部场电位，采样频率为250 Hz。 经过预处理并转换到时频域后，将比较不同治疗设置之间的低频活动。 |
月度记录，持续12个月
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病理学上β波段振荡活动增加的比例
大体时间：为期12个月的每月记录
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将使用Percept神经刺激器记录苍白球神经元活动的局部场电位。一方面，将使用Percept神经刺激器的Chronic BrainSense功能，在一年内以1次采样/10分钟的时间分辨率，连续记录β频段（13-35 Hz）自动预处理的峰值生物标志物活动。随着时间的推移和慢性DBS设置的进行，β频段活动将与运动迟缓的发展呈正相关增加。 另一方面，在每月记录中，将记录不同强度（最高至治疗刺激强度）下刺激开启和关闭时采样频率为250 Hz的局部场电位。经过预处理并转换到时频域后，将比较不同治疗设置之间的β频段活动。 |
为期12个月的每月记录
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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患者报告结果中肌张力障碍症状改善的比例
大体时间：每周一次，直至研究完成，最长可达 12 个月
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每周的患者报告结果将重点关注运动症状（4个项目：总体运动、行走、手部使用、颈部肌肉紧张），采用9点李克特量表，以提供参与者主观评估的见解。
评分越低表示症状改善。
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每周一次，直至研究完成，最长可达 12 个月
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基于运动学视频分析的肌张力障碍症状改善比例
大体时间：每周，直至研究完成，最长可达12个月
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基于每周视频记录或至少每月实验室访问时的记录，将使用自动化模型评估症状严重程度。
通过DBS优化，预计症状严重程度会有所改善，这可以在视频运动学中客观化，表现为偏离中线的角度，较小的角度意味着偏离减少和症状改善。
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每周，直至研究完成，最长可达12个月
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基于验证量表——Burke Fahn Marsden 肌张力障碍评定量表的肌张力障碍症状改善比例
大体时间：每月一次，直至研究完成，最长持续12个月
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在每月记录中，训练有素的临床医生和运动障碍专家将评估Burke-Fahn-Marsden肌张力障碍评定量表（BFMDRS），较低分数表示症状改善。
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每月一次，直至研究完成，最长持续12个月
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基于验证量表的肌张力障碍症状改善比例 - 多伦多西部痉挛性斜颈评定量表
大体时间：每月一次，直至研究完成，最长持续12个月
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在每月的记录中，经过培训的临床医生和运动障碍专家将评估颈肌张力障碍患者的多伦多西部痉挛性斜颈评定量表（TWSTRS），较低分数表示症状改善。
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每月一次，直至研究完成，最长持续12个月
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非运动症状改善比例
大体时间：每周一次，直至研究完成，最长持续12个月
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每周患者报告的结果问卷侧重于非运动症状，特别是对症状健康、情绪、疼痛、压力、睡眠的关注，将提供对非运动症状主观评估的见解，采用9点李克特量表进行评分。
较高的分数意味着症状改善。 |
每周一次，直至研究完成，最长持续12个月
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运动迟缓伴速度下降的发生率
大体时间：每周一次，直至研究完成，最长持续12个月
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在每月记录时，将通过加速度计客观记录手指敲击。
在慢性脑深部电刺激（DBS）下，敲击速度（m/s²）将降低。
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每周一次，直至研究完成，最长持续12个月
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运动迟缓伴加速度降低的发生率
大体时间：每月，直至研究完成，最长12个月
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在每月的记录中，手指敲击将通过加速度测量法客观记录。
在慢性DBS治疗下，测量的加速度数据中的加速度（g）将会减少。
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每月，直至研究完成，最长12个月
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其他结果措施
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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统一帕金森病评定量表
大体时间：在研究开始和结束时，最长12个月
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在首次记录（术后）和最后一次记录（手术后12个月）时，对统一帕金森病评定量表-III（UPDRS-III）进行评估。
我们预期UPDRS-III会因刺激而增加（恶化）。
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在研究开始和结束时，最长12个月
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贝克抑郁量表
大体时间：在研究开始和结束时，最长可达12个月
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在第一次记录（术后）和最后一次记录（术后12个月）时，评估贝克抑郁量表第二版（BDI-II）。
我们预计BDI-II会出现刺激相关的降低（=改善）。
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在研究开始和结束时，最长可达12个月
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冷漠量表
大体时间：在研究开始和结束时，最长12个月
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在首次记录（术后）和末次记录（术后12个月）时，对斯塔克斯坦冷漠量表进行评估。
我们预期斯塔克斯坦冷漠量表会出现刺激诱导的改善。
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在研究开始和结束时，最长12个月
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强迫症状
大体时间：在研究开始和结束时，最长12个月
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在首次记录（术后）和末次记录（术后12个月）时，评估强迫症量表（OCI）。
我们预期刺激会改善OCI。
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在研究开始和结束时，最长12个月
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合作者和调查者
合作者
调查人员
- 研究主任：Andrea A Kuehn, MD、Charite University, Berlin, Germany
出版物和有用的链接
一般刊物
- Kupsch A, Benecke R, Muller J, Trottenberg T, Schneider GH, Poewe W, Eisner W, Wolters A, Muller JU, Deuschl G, Pinsker MO, Skogseid IM, Roeste GK, Vollmer-Haase J, Brentrup A, Krause M, Tronnier V, Schnitzler A, Voges J, Nikkhah G, Vesper J, Naumann M, Volkmann J; Deep-Brain Stimulation for Dystonia Study Group. Pallidal deep-brain stimulation in primary generalized or segmental dystonia. N Engl J Med. 2006 Nov 9;355(19):1978-90. doi: 10.1056/NEJMoa063618.
- Scheller U, Lofredi R, van Wijk BCM, Saryyeva A, Krauss JK, Schneider GH, Kroneberg D, Krause P, Neumann WJ, Kuhn AA. Pallidal low-frequency activity in dystonia after cessation of long-term deep brain stimulation. Mov Disord. 2019 Nov;34(11):1734-1739. doi: 10.1002/mds.27838. Epub 2019 Sep 4.
- Feldmann LK, Lofredi R, Neumann WJ, Al-Fatly B, Roediger J, Bahners BH, Nikolov P, Denison T, Saryyeva A, Krauss JK, Faust K, Florin E, Schnitzler A, Schneider GH, Kuhn AA. Toward therapeutic electrophysiology: beta-band suppression as a biomarker in chronic local field potential recordings. NPJ Parkinsons Dis. 2022 Apr 19;8(1):44. doi: 10.1038/s41531-022-00301-2.
- Krause P, Mahlknecht P, Skogseid IM, Steigerwald F, Deuschl G, Erasmi R, Schnitzler A, Warnecke T, Muller J, Poewe W, Schneider GH, Vesper J, Warneke N, Eisner W, Prokop T, Muller JU, Volkmann J, Kuhn AA; Deep-Brain Stimulation for Dystonia Study Group. Long-Term Outcomes on Pallidal Neurostimulation for Dystonia: A Controlled, Prospective 10-Year Follow-Up. Mov Disord. 2025 Jun;40(6):1098-1111. doi: 10.1002/mds.30130. Epub 2025 Feb 5.
- Ledingham D, Gibbs M, Mills R, Jenkins A, Nicholson C, Hussain MA, Baker M, Pavese N. Decoding Cervical Dystonia: Insights from Local Field Potentials in a Case Study Utilizing Open-Source Toolboxes. Mov Disord Clin Pract. 2025 Oct;12(10):1675-1678. doi: 10.1002/mdc3.70164. Epub 2025 Jun 5. No abstract available.
- Neumann WJ, Horn A, Ewert S, Huebl J, Brucke C, Slentz C, Schneider GH, Kuhn AA. A localized pallidal physiomarker in cervical dystonia. Ann Neurol. 2017 Dec;82(6):912-924. doi: 10.1002/ana.25095. Epub 2017 Dec 5.
- Peach R, Friedrich M, Fronemann L, Muthuraman M, Schreglmann SR, Zeller D, Schrader C, Krauss JK, Schnitzler A, Wittstock M, Helmers AK, Paschen S, Kuhn A, Skogseid IM, Eisner W, Mueller J, Matthies C, Reich M, Volkmann J, Ip CW. Head movement dynamics in dystonia: a multi-centre retrospective study using visual perceptive deep learning. NPJ Digit Med. 2024 Jun 18;7(1):160. doi: 10.1038/s41746-024-01140-6.
- van Rheede JJ, Feldmann LK, Busch JL, Fleming JE, Mathiopoulou V, Denison T, Sharott A, Kuhn AA. Diurnal modulation of subthalamic beta oscillatory power in Parkinson's disease patients during deep brain stimulation. NPJ Parkinsons Dis. 2022 Jul 8;8(1):88. doi: 10.1038/s41531-022-00350-7.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
与本研究相关的术语
其他研究编号
- CCM_MDNS_COMMED-01
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)？
IPD 计划说明
IPD 共享时间框架
研究方案将根据请求向潜在合作者提供，自2024年8月16日起及研究期限之后，作为研究出版物的一部分，并通过研究注册的结果部分提供。
分析代码将通过GitHub存储库在研究结果发布过程中提供。
IPD 共享支持信息类型
- 研究方案
- 分析代码
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
研究美国 FDA 监管的设备产品
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